Устройство для разделения смесей зернистых материалов

 

Использование: для обогащения руд гравитационным методом. Сущность: в устройстве для разделения смесей зернистых материалов, включающем вращающуюся конусообразную чашу с улавливающим покрытием, последнее выполнено в виде трафаретов высотой 0,02 - 0,06 максимального диаметра чаши, заполненных жировым слоем, высота которого составляет от 0,5 до 0,7 высоты трафаретов. 1 ил., 1 табл.

Изобретение относится к области обогащения руд гравитационными методами, в частности руд цветных, благородных металлов, а также алмазов.

Наиболее известным способом выделения гидрофобных (природных или искусственно полученных) частиц, содержащих ценные тяжелые компоненты, является флотация. Гидрофобные частицы, закрепляясь на пузырьках воздуха, поднимаются в пенный слой, а гидрофильные частицы остаются в объеме пульпы [1]. Однако метод становится крайне нестабильным при малом содержании ценных компонентов (из-за неустойчивости пенного слоя), а также для частиц крупнее 0,2 мм. Применение известных устройств, использующих гравитационные методы (отсадочных машин, концентрационных столов и т.д.), для выделения малых количеств тяжелых гидрофобных частиц также малоэффективно, т.к. частицы, прилипая к образующимся в пульпе пузырькам воздуха, уходят с минералами, обладающими меньшим удельным весом, в хвосты.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является устройство для разделения смесей материалов, преимущественно руд, включающее центрифугу, выполненную в виде конусообразной чаши с кольцевыми нарифлениями загрузочное и разгрузочное приспособления [2]. Устройство используется для гравитационного обогащения руд, имеющих тяжелые и легкие частицы, в котором наряду с силой веса используется центробежная сила.

Недостатком известного устройства является тот факт, что в нем не используется эффект гидрофобности тяжелых частиц, т.к. улавливающее покрытие, изготовленное в виде колец, выполнено из твердых материалов, не проявляющих эффекта смачивания, а это снижает извлечение гидрофобных ценных компонентов.

Цель изобретения - разделение смесей материалов, преимущественно руд, содержащих цветные и благородные металлы, с выделением тяжелых гидрофобных частиц, повышение извлечения гидрофобных ценных компонентов.

Цель достигается тем, что в устройстве для разделения смесей материалов, включающем центрифугу, выполненную в виде конусообразной чаши с улавливающим покрытием на внутренней поверхности, загрузочное и разгрузочное приспособление, улавливающее покрытие выполнено в виде трафаретов высотой 0,02-0,07 от диаметра чаши, заполненного жировым слоем высотой 0,5-0,7 от высоты трафаретов. В качестве жирового слоя может использоваться, например, смесь петролатума, цилиндрового масла, автола.

Сущность изобретения состоит в том, что покрытие выполнено в виде трафаретов высотой 0,02-0,07 от диаметра чаши, а внутри трафаретов находится жировой слой толщиной 0,5-40,7 от высоты трафаретов. Таким образом, имеются два отличительных признака, что отвечает критерию новизны. По сравнению с известными способами жировой сепарации, осуществляемых на ленточных и барабанных аппаратах (Берлинский А. И. Разделение минералов. М.: Недра, 1988, с. 184-187), в предлагаемом устройстве наряду с эффектом гидрофобного взаимодействия используются центробежные силы, что соответствует критерию "изобретательский уровень".

На чертеже представлено устройство, общий вид.

Устройство состоит из центрифуги, выполненной в виде конусообразной чаши 1 с улавливающим покрытием в виде трафаретов 2, заполненных жировым слоем 3, загрузочного приспособления 4, разгрузочного приспособления для легкой фракции, выполненного в виде кольцевого желоба 5. Центрифуга приводится во вращение при помощи электродвигателя 6.

Устройство работает следующим образом.

Подлежащий обогащению материал, содержащий гидрофобные частицы, через загрузочное устройство 4 подается в конусообразную чашу 1. Под действием центробежной силы, возникающей при вращении чаши, тяжелые гидрофобные частицы отбрасываются к периферии чаши, где, соприкасаясь с гидрофобным жировым слоем, улавливаются им. Нарифления трафаретов 3 защищают жировой слой от выноса потоком пульпы. Легкие частицы, а также часть тяжелых гидрофильных частиц, выносятся потоком пульпы через борт чаши и поступают в разгрузочное устройство, выполненное в виде кольцевого желоба 5. Выгрузка ценных компонентов производится периодически путем снятия трафаретов, а затем жирового слоя с ценным компонентом.

Высота трафаретов 0,02-0,07 от диаметра чаши, а также высота жирового слоя 0,5-0,6 от высоты трафаретов была выбрана экспериментальным путем. При принятой высоте жирового слоя 0,5-0,7 от высоты трафарета снижение высоты трафаретов ниже 0,02 от диаметра чаши приводит к потерям жирового слоя за счет его выноса вращающейся пульпой. Повышение высоты трафаретов выше 0,06 от диаметра чаши приводит к забивке их крупными частицами.

П р и м е р. Исследования проводились в лабораторном масштабе на флотационном золотом концентрате, содержащем 60 г/т золота. Частицы золота являются гидрофобными, так как в процессе флотации руда была обработана ксантогенатом 100 г/т и вспенивателем Т-80 - 120 г/т. Испытания проводились как на центрифуге с резиновым нарифлением с диаметром чаши 300 мм (по прототипу), так и на предлагаемом устройстве, где улавливающее покрытие выполнено в виде трафарета 10 х 10 высотой 15 мм (0,05 от диаметра чаши) и заполнено жиром (смеси петролатума и автола 1:1) на высоту 9 мм (0,6 от высоты трафарета). Диаметр чаши - 300 мм, Т:Ж=1:4.

Как видно из данных, приведенных в таблице, использование предлагаемого устройства позволяет повысить извлечение золота по сравнению с прототипом на 8-9%.

Формула изобретения

УСТРОЙСТВО ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ СМЕСЕЙ ЗЕРНИСТЫХ МАТЕРИАЛОВ, включающее вращающуюся конусообразную чашу с улавливающим покрытием на внутренней поверхности, загрузочное и разгрузочное приспособления, отличающееся тем, что улавливающее покрытие выполнено в виде трафаретов высотой 0,02-0,06 максимального диаметра чаши, заполненных жировым слоем, высота которого составляет 0,5-0,7 высоты трафаретов.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2